CN115706545A - 电机闭环切换方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

电机闭环切换方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN115706545A CN202110888312.0A CN202110888312A CN115706545A CN 115706545 A CN115706545 A CN 115706545A CN 202110888312 A CN202110888312 A CN 202110888312A CN 115706545 A CN115706545 A CN 115706545A
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韩家辉
柯文静
邵文强
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Welling Wuhu Motor Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本申请提出了一种电机闭环切换方法、装置、电子设备及存储介质,其中,方法包括:检测电机反电势信号的过零点信号;判断所述过零点信号中是否存在干扰信号;若识别存在所述干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;若识别不存在所述干扰信号,则直接将第一预设转速作为所述电机切换至闭环运行阶段后的初速度。本申请能够在检测到干扰信号后,进行抗干扰处理,避免了干扰信号对于过零点信号检测结果的影响,进而也削弱了干扰信号对于闭环切换操作带来的影响,使得电机闭环阶段的切换更加可靠,特别地,增强了电机在强磁场环境下启动的可靠性。

Description

电机闭环切换方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及自动控制技术领域,尤其涉及一种电机闭环切换方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前,永磁同步电机通常采用三段式启动方式,即采用转子预定位、开环拖动运行和闭环运行三个阶段。这样一来,对于采用根据过零点信号进行换相的无位置传感器方案,过零点信号检测的准确性十分重要。特别地,在启动阶段,根据错误的过零点信号切换至闭环运行阶段,势必会造成闭环运行阶段切换失败,甚至烧毁电机。
然而,在强磁场情况下,干扰信号会严重影响过零点信号检测的准确性。特别地,在采用比较器电路检测过零点的方案中,这种情况更加严重。
由此,如何在不影响启动成功率和平滑性的情况下,排除干扰信号的影响,准确地检测过零点信号,从而确保电机闭环切换的准确性和可靠性,已经成为了亟需解决的问题。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本申请的第一个目的在于提出一种电机闭环切换方法,可在不影响启动成功率和平滑性的情况下,排除干扰信号的影响,准确地检测过零点信号,确保电机闭环切换的准确性和可靠性。
本申请的第二个目的在于提出一种电机闭环切换装置。
本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达上述目的,本申请第一方面实施例提出了一种电机闭环切换方法,包括:检测电机反电势信号的过零点信号;判断所述过零点信号中是否存在干扰信号;若识别存在所述干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;若识别不存在所述干扰信号,则直接将第一预设转速作为所述电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
本申请实施例的电机闭环切换方法,可以通过检测电机反电势信号的过零点信号,并判断过零点信号中是否存在干扰信号,可选地,若识别存在干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;可选地,若识别不存在干扰信号,则直接将第一预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。由此,本申请能够在检测到干扰信号后,进行抗干扰处理,避免了干扰信号对于过零点信号检测结果的影响,进而也削弱了干扰信号对于闭环切换操作带来的影响,使得电机闭环阶段的切换更加可靠,特别地,增强了电机在强磁场环境下启动的可靠性。
根据本申请的一个实施例,所述判断所述过零点信号中是否存在干扰信,包括:获取所述电机转速的转速最大值,若所述转速最大值大于第二预设转速,则识别存在所述干扰信号;或者,分别获取第一相位转速和第二相位转速以及所述第一相位转速和所述第二相位转速之间的偏差率,若所述偏差率大于第一预设偏差率,则识别存在所述干扰信号,其中,所述第一相位转速和所述第二相位转速为不同电周期内相同相位的转速。
根据本申请的一个实施例,所述获取所述电机转速的转速最大值,包括:分别获取相邻的所述过零点信号之间的多个时间间隔;根据多个所述时间间隔,获取时间间隔最小值;根据所述时间间隔最小值,获取所述转速最大值。
根据本申请的一个实施例,所述分别获取第一相位转速和第二相位转速,包括:选取任一电周期内的至少两个连续的第一过零点信号;根据所述第一过零点信号,获取所述第一相位转速;选取任一其他电周期内的第二过零点信号;根据所述第二过零点信号,获取所述第二相位转速,其中,所述第一过零点信号与所述第二过零点信号为不同电周期内的相同相位过零点信号。
根据本申请的一个实施例,所述判断所述过零点信号中是否存在干扰信号之前,还包括:获取检测到的所述过零点信号的第一数量,直至所述第一数量达到第一预设数量。
根据本申请的一个实施例,所述将第一预设转速作为所述电机切换至闭环运行阶段后的初速度,包括:获取所述过零点信号中最后一个电周期的平均转速,并将所述平均转速作为所述第一预设转速,以将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
根据本申请的一个实施例,述检测电机反电势信号的过零点信号,包括:获取所述电机当前所处的运行阶段;若所述电机处于开环拖动运行阶段,则判断所述电机转速指令是否达到开环拖动最终转速设定值,并在识别达到所述开环拖动最终转速设定值后,检测所述过零点信号;若所述电机处于转子预定位运行阶段,则判断所述转子是否开始预定位,并在识别所述转子未开始预定位后,检测所述过零点信号。
根据本申请的一个实施例,所述在识别所述转子未开始预定位后,检测所述过零点信号,包括:获取当前时刻至所述转子动作前的时长,并在所述时长未达到预设时长时检测所述过零点信号。
根据本申请的一个实施例,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,所述根据目标切换策略进行闭环切换之前,还包括:获取检测到的所述干扰信号的第二数量;若所述第二数量达到第二预设数量,则停止所述过零点信号的检测,直至所述时长达到所述预设时长。
根据本申请的一个实施例,若所述电机处于所述开环拖动运行阶段,所述根据目标切换策略进行闭环切换,包括:将第三预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
根据本申请的一个实施例,所述第三预设转速为所述开环拖动最终转速。
根据本申请的一个实施例,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,所述将第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的初速度,包括:获取检测到的不存在所述干扰信号的所述过零点信号的第三数量;若所述第三数量达到第三预设数量,则将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
为达上述目的,本申请第二方面实施例提出了一种电机闭环切换装置,包括:检测模块,用于检测电机反电势信号的过零点信号;判断模块,用于判断所述过零点信号中是否存在干扰信号;第一切换模块,用于若识别存在所述干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;第二切换模块,用于若识别不存在所述干扰信号,则直接将第一预设转速作为所述电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
本申请实施例的电机闭环切换装置,可以通过检测电机反电势信号的过零点信号,并判断过零点信号中是否存在干扰信号,可选地,若识别存在干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;可选地,若识别不存在干扰信号,则直接将第一预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。由此,本申请能够在检测到干扰信号后,进行抗干扰处理,避免了干扰信号对于过零点信号检测结果的影响,进而也削弱了干扰信号对于闭环切换操作带来的影响,使得电机闭环阶段的切换更加可靠,特别地,增强了电机在强磁场环境下启动的可靠性。
根据本申请的一个实施例,所述判断模块,还用于:获取所述电机转速的转速最大值,若所述转速最大值大于第二预设转速,则识别存在所述干扰信号;或者,分别获取第一相位转速和第二相位转速以及所述第一相位转速和所述第二相位转速之间的偏差率,若所述偏差率大于第一预设偏差率,则识别存在所述干扰信号,其中,所述第一相位转速和所述第二相位转速为不同电周期内相同相位的转速。
根据本申请的一个实施例,所述判断模块,还用于:分别获取相邻的所述过零点信号之间的多个时间间隔;根据多个所述时间间隔,获取时间间隔最小值;根据所述时间间隔最小值,获取所述转速最大值。
根据本申请的一个实施例,所述判断模块,还用于:选取任一电周期内的至少两个连续的第一过零点信号;根据所述第一过零点信号,获取所述第一相位转速;选取任一其他电周期内的第二过零点信号;根据所述第二过零点信号,获取所述第二相位转速,其中,所述第一过零点信号与所述第二过零点信号为不同电周期内的相同相位过零点信号。
根据本申请的一个实施例,所述判断模块,还用于:获取检测到的所述过零点信号的第一数量,直至所述第一数量达到第一预设数量。
根据本申请的一个实施例,所述第二切换模块,还用于:获取所述过零点信号中最后一个电周期的平均转速,并将所述平均转速作为所述第一预设转速,以将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
根据本申请的一个实施例,所述检测模块,还用于:获取所述电机当前所处的运行阶段;若所述电机处于开环拖动运行阶段,则判断所述电机转速指令是否达到开环拖动最终转速设定值,并在识别达到所述开环拖动最终转速设定值后,检测所述过零点信号;若所述电机处于转子预定位运行阶段,则判断所述转子是否开始预定位,并在识别所述转子未开始预定位后,检测所述过零点信号。
根据本申请的一个实施例,所述检测模块,还用于:获取当前时刻至所述转子开始预定位前的时长,并在所述时长未达到预设时长时检测所述过零点信号。
根据本申请的一个实施例,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,所述第一切换模块,还用于:获取检测到的所述干扰信号的第二数量;若所述第二数量达到第二预设数量,则停止所述过零点信号的检测,直至所述时长达到所述预设时长。
根据本申请的一个实施例,若所述电机处于所述开环拖动运行阶段,所述第一切换模块,还用于:将第三预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
根据本申请的一个实施例,所述第三预设转速为所述开环拖动最终转速。
根据本申请的一个实施例,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,所述第二切换模块,还用于:获取检测到的不存在所述干扰信号的所述过零点信号的第三数量;若所述第三数量达到第三预设数量,则将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
为达上述目的,本申请第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现如本申请第一方面实施例所述的电机闭环切换方法。
为达上述目的,本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本申请第一方面实施例所述的电机闭环切换方法。
附图说明
图1是根据本申请一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图;
图2是根据本申请另一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图;
图3是根据本申请另一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图;
图4是根据本申请另一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图;
图5是根据本申请另一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图;
图6是根据本申请另一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图;
图7是根据本申请另一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图;
图8是根据本申请另一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图;
图9是根据本申请一个实施例的电机闭环切换装置的结构示意图;
图10是根据本申请一个实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面结合附图来描述本申请实施例的电机闭环切换方法、装置、电子设备及存储介质。
图1是根据本申请一个实施例的电机闭环切换方法的流程示意图。本申请实施例的电机闭环切换方法,可由本申请实施例提供的电机闭环切换装置执行,控制装置可以设置在电机上。
如图1所示,本申请实施例的电机闭环切换方法具体可包括以下步骤:
S101、检测电机反电势信号的过零点信号。
需要说明的是,本申请中对于检测电机反电势信号的过零点信号的具体方式不作限定,可以根据实际情况进行选取。
可选地,可以通过比较器(Comparator)检测电机反电势信号的过零点信号。其中,比较器,指的是能够实现对两个或多个数据项进行比较,以确定它们是否相等,或确定它们之间的大小关系及排列顺序的电路或者装置。
S102、判断过零点信号中是否存在干扰信号。
需要说明的是,本申请中对于判断过零点信号中是否存在干扰信号的具体方式不作限定,可以根据实际情况进行选取。
可选地,可以获取电机转速的转速最大值,并根据所述转速最大值,判断过零点信号中是否存在干扰信号;可选地,可以获取一组相位转速,并根据该组相位转速,判断过零点信号中是否存在干扰信号。
S103、若识别存在干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换。
其中,目标切换策略,可以根据电机当前所处的不同运行阶段进行设定。例如,当电机当前所处的运行阶段为开环拖动运行阶段时,可以设定目标切换策略为将第三预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度,其中,第三预设转速可以为开环拖动最终转速。
S104、若识别不存在干扰信号,则直接将第一预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
需要说明的是,本申请中对于第一预设转速不作限定,可以根据实际情况进行获取。
作为一种可能的实现方式,可以获取过零点信号中最后一个电周期的平均转速,并将平均转速作为第一预设转速。此种情况下,可以将平均转速(第一预设转速)作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
本申请实施例的电机闭环切换方法,可以通过检测电机反电势信号的过零点信号,并判断过零点信号中是否存在干扰信号,可选地,若识别存在干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;可选地,若识别不存在干扰信号,则直接将第一预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。由此,本申请能够在检测到干扰信号后,进行抗干扰处理,避免了干扰信号对于过零点信号检测结果的影响,进而也削弱了干扰信号对于闭环切换操作带来的影响,使得电机闭环阶段的切换更加可靠,特别地,增强了电机在强磁场环境下启动的可靠性。
下面以电机为永磁同步电机为例,对本申请提出的电机闭环切换方法进行解释说明。
本申请实施例中,在试图判断过零点信号中是否存在干扰信号时,可以根据电机转速或者相位转速进行判断。
作为一种可能的实现方式,可以获取电机转速的转速最大值,若转速最大值大于第二预设转速,则识别存在干扰信号。
其中,第二预设转速,可以根据电机当前所处的不同运行阶段进行设定。例如,针对开环拖动运行阶段,可以设定第二预设转速大于或者等于2倍开环拖动最终转速;针对转子预定位运行阶段,可以设定第二预设转速大于标定的电机最大转速。
如图2所示,在上述图1所示实施例的基础之上,上述步骤中获取电机转速的转速最大值的具体过程,可包括以下步骤:
S201、分别获取相邻的过零点信号之间的多个时间间隔。
举例而言,针对4个相邻的过零点信号A1~A4,此种情况下,可以获取到3个时间间隔△T1~△T3,分别为6ms、5ms和7ms。
S202、根据多个时间间隔,获取时间间隔最小值。
需要说明的是,时间间隔最小值对应电机转速的转速最大值,由此,本申请中,在获取到多个时间间隔后,可以从中选取时间间隔最小值。
举例而言,针对3个时间间隔△T1~△T3,分别为6ms、5ms和7ms此种情况下,△T2为时间间隔最小值。
S203、根据时间间隔最小值,获取转速最大值。
本申请实施例中,在获取到时间间隔最小值后,可以将时间间隔最小值转化为电机转速,以获取转速最大值。可选地,可以设定7个过零点信号对应1转,即言6个时间间隔对应1转,进一步地,可以将时间间隔最小值转化为电机转速,以获取转速最大值。
作为另一种可能的实现方式,可以分别获取第一相位转速和第二相位转速以及第一相位转速和第二相位转速之间的偏差率,若偏差率大于第一预设偏差率,则识别存在干扰信号,其中,第一相位转速和第二相位转速为不同电周期内相同相位的转速。
如图3所示,在上述图1所示实施例的基础之上,上述步骤中获取第一相位转速和第二相位转速的具体过程,可包括以下步骤:
S301、选取任一电周期内的至少两个连续的第一过零点信号。
本申请实施例中,可以在任意一个电周期内选取任意数量连续的过零点信号。例如,可以选择电周期1内的3个连续的第一过零点信号。
S302、根据第一过零点信号,获取第一相位转速。
本申请实施例中,在获取到第一过零点信号后,可以根据任意两个连续的第一过零点信号,计算出第一相位转速V1。
举例而言,假设电机为一对极电机,可以根据以下公式获取第一相位转速:
V1=(1/6t1)*60rps
其中,t1为两个第一过零点信号之间的时长。
S303、选取任一其他电周期内的第二过零点信号,其中,第一过零点信号与第二过零点信号为不同电周期内的相同相位过零点信号。
本申请实施例中,可以在另一个电周期内选取同样的过零点信号,其中,第一过零点信号与第二过零点信号为不同电周期内的相同相位过零点信号。
S304、根据第二过零点信号,获取第二相位转速。
本申请实施例中,在获取到第二过零点信号后,可以根据任意两个连续的第二过零点信号,计算出第一相位转速V2。
举例而言,可以根据以下公式获取第二相位转速:
V2=(1/6t2)*60rps
其中,t2为两个第二过零点信号之间的时长。
本申请实施例的电机闭环切换方法,可以根据电机转速或者相位转速进行判断,可选地,可以获取电机转速的转速最大值,若转速最大值大于第二预设转速,则识别存在干扰信号;可选地,可以分别获取第一相位转速和第二相位转速以及第一相位转速和第二相位转速之间的偏差率,若偏差率大于第一预设偏差率,则识别存在干扰信号。由此,本申请能够根据转速最大值和/或相位转速,准确地判断是否存在干扰信号,进一步提高了电机闭环阶段切换的可靠性。
需要说明的是,本申请中,为了进一步提高过零点信号检测的准确性以及干扰信号判断结果的准确性,可以在判断过零点信号中是否存在干扰信号之前,对检测到的过零点信号的数量进行获取并识别。
可选地,可以获取检测到的过零点信号的第一数量,直至第一数量达到第一预设数量。也就是说,在开始对过零点信号进行检测后,获取检测到的过零点信号的第一数量,直至第一数量达到第一预设数量后,才对过零点信号中是否存在干扰信号进行判断。
需要说明的是,本申请中,为了进一步提升电机闭环阶段切换的准确性和适应性,可以针对电机当前所处的不同运行阶段,获取匹配的过零点信号检测策略。
作为一种可能的实现方式,如图4所示,在上述图1所示实施例的基础之上,上述步骤S101中检测电机反电势信号的过零点信号的具体过程,可包括以下步骤:
S401、获取电机当前所处的运行阶段。
其中,电机当前所处的运行阶段,可以为转子预定位运行阶段和开环拖动运行阶段。
S402、若电机处于开环拖动运行阶段,则判断电机转速指令是否达到开环拖动最终转速设定值,并在识别达到开环拖动最终转速后设定值,检测过零点信号。
需要说明的是,针对电机处于开环拖动运行阶段,需要在识别检测到的过零点信号的第一数量达到第一预设数量,且识别达到开环拖动最终转速设定值后,检测过零点信号,并对过零点信号中是否存在干扰信号进行判断。
S403、若电机处于转子预定位运行阶段,则判断转子是否开始预定位,并在识别转子未开始预定位后,检测过零点信号。
需要说明的是,针对电机处于转子预定位运行阶段,识别转子未开始预定位后,检测过零点信号,当检测到的过零点信号的第一数量达到第一预设数量时对过零点信号中是否存在干扰信号进行判断。
进一步地,区别于开环拖动运行阶段,当电机处于转子预定位运行阶段时,需要在未达到预设时长的过程中检测过零点信号。
可选地,在识别转子未开始预定位后,可以获取当前时刻至转子开始预定位前的时长,并在时长未达到预设时长时检测过零点信号。
进一步地,当电机处于转子预定位运行阶段时,若识别不存在干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换之前,还可以对干扰信号的数量进行获取并识别。
作为一种可能的实现方式,如图5所示,在上述实施例的基础上,具体包括以下步骤:
S501、获取检测到的干扰信号的第二数量。
S502、若第二数量达到第二预设数量,则停止过零点信号的检测,直至时长达到预设时长。
其中,第二预设数量,可以根据实际情况进行设定。例如,可以设定第二预设数量为2~3次。
进一步地,当电机处于转子预定位运行阶段时,若识别存在干扰信号,则将第一预设转速作为电机切换述闭环运行阶段后的初速度时,还可以对不存在干扰信号的过零信号的数量进行获取并识别。
作为一种可能的实现方式,如图6所示,在上述实施例的基础上,具体包括以下步骤:
S601、获取检测到的不存在干扰信号的过零点信号的第三数量。
S602、若第三数量达到第三预设数量,则将第一预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
其中,第三预设数量,可以根据实际情况进行设定。例如,可以设定第三预设数量为2~3次。
下面分别针对开环拖动运行阶段和转子预定位运行阶段,对本申请提出的电机闭环切换方法进行解释说明。
针对开环拖动运行阶段,如图7所示,在上述实施例的基础上,本申请提出的电机闭环切换方法,具体可包括以下步骤:
S701、识别电机转速达到开环拖动最终转速后,检测电机反电势信号的过零点信号。
S702、获取检测到的过零点信号的第一数量。
S703、判断第一数量是否达到第一预设数量。
可选地,若识别第一数量达到第一预设数量,则执行步骤S704;若识别第一数量未达到第一预设数量,则返回步骤S702。
S704、获取转速最大值,并判断转速最大值是否大于第二预设转速。
其中,第二预设转速大于或者等于2倍开环拖动最终转速。
可选地,若识别转速最大值小于或者等于第二预设转速,说明转速最大值满足要求,可以继续判断偏差率是否满足要求,则执行步骤S705;若识别转速最大值大于第二预设转速,说明转速最大值不满足要求,即确认存在干扰信号,则执行步骤S706。
S705、分别获取第一相位转速和第二相位转速,并判断第一相位转速和第二相位转速之间的偏差率是否大于第一预设偏差率。
其中,第一预设偏差率的取值范围为0.2~0.5。
可选地,若识别偏差率小于或者等于第一预设偏差率,说明偏差率满足要求,即确认不存在干扰信号,则执行步骤S707;若识别偏差率大于第一预设偏差率,说明偏差率不满足要求,即确认存在干扰信号,则执行步骤S706。
S706、将第三预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
S707、将第一预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
针对转子预定位运行阶段,如图8所示,在上述实施例的基础上,本申请提出的电机闭环切换方法,具体可包括以下步骤:
S801、检测电机反电势信号的过零点信号。
S802、获取检测到的过零点信号的第一数量。
S803、判断第一数量是否达到第一预设数量。
可选地,若识别第一数量达到第一预设数量,则执行步骤S804;若识别第一数量未达到第一预设数量,则返回步骤S802。
S804、获取转速最大值,并判断转速最大值是否大于第二预设转速。
其中,第三预设转速大于标定的电机最大转速。
可选地,若识别转速最大值小于或者等于第二预设转速,说明转速最大值满足要求,可以继续判断偏差率是否满足要求,则执行步骤S805;若识别转速最大值大于第二预设转速,说明转速最大值不满足要求,即确认存在干扰信号,则执行步骤S806。
S805、分别获取第一相位转速和第二相位转速,并判断第一相位转速和第二相位转速之间的偏差率是否大于第一预设偏差率。
其中,第一预设偏差率的取值范围为0.2~0.5。
可选地,若识别偏差率小于或者等于第一预设偏差率,说明偏差率满足要求,即确认不存在干扰信号,则执行步骤S809;若识别偏差率大于第一预设偏差率,说明偏差率不满足要求,即确认存在干扰信号,则执行步骤S806~S808。
S806、确认检测到的干扰信号次数加1。
S807、获取检测到的干扰信号的第二数量,并判断第二数量是否达到第二预设数量。
可选地,若识别第二数量达到第二预设数量,说明多重确认存在干扰信号成功,则执行步骤S808;若识别第二数量未达到第二预设数量,则执行步骤S811。
S808、停止过零点信号的检测,直至时长达到预设时长。
S809、获取检测到的不存在干扰信号的过零点信号的第三数量,并判断第三数量是否达到第三预设数量。
可选地,若识别第三数量达到第三预设数量,则执行步骤S810;若识别第三数量未达到第三预设数量,则执行步骤S811。
S810、将过零点信号中最后一个电周期的平均转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
S811、判断是否达到预设时间。
可选地,若识别达到预设时间,则执行步骤S812;若识别未达到预设时间,则返回步骤S802。
其中,预设时间可以根据实际情况进行设定。
S812、进入开环拖动运行阶段。
本申请实施例中,在设定时间内,过零点信号检测成功次数达到若干次后,电机切入闭环。当干扰信号被检测到的次数达到若干次后,确认干扰信号存在,关闭过零点检测,等待设定时间结束。
为了实现上述实施例,本申请实施例还提出一种电机闭环切换装置,该电机闭环切换装置可实现上述任一实施例的电机闭环切换方法。
图9是根据本申请一个实施例的电机闭环切换装置的结构示意图。
如图9所示,本申请实施例提出的电机闭环切换装置100具体可包括:检测模块11、判断模块12、第一切换模块13和第二切换模块14。其中:
检测模块11,用于检测电机反电势信号的过零点信号;
判断模块12,用于判断所述过零点信号中是否存在干扰信号;
第一切换模块13,用于若识别存在所述干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;
第二切换模块14,用于若识别不存在所述干扰信号,则直接将第一预设转速作为所述电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,判断模块12,还用于:获取所述电机转速的转速最大值,若所述转速最大值大于第二预设转速,则识别存在所述干扰信号;或者,分别获取第一相位转速和第二相位转速以及所述第一相位转速和所述第二相位转速之间的偏差率,若所述偏差率大于第一预设偏差率,则识别存在所述干扰信号,其中,所述第一相位转速和所述第二相位转速为不同电周期内相同相位的转速。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,判断模块12,还用于:分别获取相邻的所述过零点信号之间的多个时间间隔;根据多个所述时间间隔,获取时间间隔最小值;根据所述时间间隔最小值,获取所述转速最大值。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,判断模块12,还用于:选取任一电周期内的至少两个连续的第一过零点信号;根据所述第一过零点信号,获取所述第一相位转速;选取任一其他电周期内的第二过零点信号;根据所述第二过零点信号,获取所述第二相位转速,其中,所述第一过零点信号与所述第二过零点信号为不同电周期内的相同相位过零点信号。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,判断模块12,还用于:获取检测到的所述过零点信号的第一数量,直至所述第一数量达到第一预设数量。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,第二切换模块14,还用于:获取所述过零点信号中最后一个电周期的平均转速,并将所述平均转速作为所述第一预设转速,以将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,检测模块11,还用于:获取所述电机当前所处的运行阶段;若所述电机处于开环拖动运行阶段,则判断所述电机转速指令是否达到开环拖动最终转速设定值,并在识别达到所述开环拖动最终转速设定值后,检测所述过零点信号;若所述电机处于转子预定位运行阶段,则判断所述转子是否未开始预定位,并在识别所述转子未开始预定位后,检测所述过零点信号。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,检测模块11,还用于:获取当前时刻至所述转子开始预定位前的时长,并在所述时长未达到预设时长时检测所述过零点信号。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,第一切换模块13,还用于:获取检测到的所述干扰信号的第二数量;若所述第二数量达到第二预设数量,则停止所述过零点信号的检测,直至所述时长达到所述预设时长。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,若所述电机处于所述开环拖动运行阶段,所述第一切换模块,还用于:将第三预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,所述第三预设转速为所述开环拖动最终转速。
进一步的,在本申请实施例一种可能的实现方式中,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,第二切换模块14,还用于:获取检测到的不存在所述干扰信号的所述过零点信号的第三数量;若所述第三数量达到第三预设数量,则将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
需要说明的是,前述对电机闭环切换方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电机闭环切换装置,此处不再赘述。
本申请实施例的电机闭环切换装置,可以通过检测电机反电势信号的过零点信号,并判断过零点信号中是否存在干扰信号,可选地,若识别存在干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;可选地,若识别不存在干扰信号,则直接将第一预设转速作为电机切换至闭环运行阶段后的初速度。由此,本申请能够在检测到干扰信号后,进行抗干扰处理,避免了干扰信号对于过零点信号检测结果的影响,进而也削弱了干扰信号对于闭环切换操作带来的影响,使得电机闭环阶段的切换更加可靠,特别地,增强了电机在强磁场环境下启动的可靠性。
为了实现上述实施例,本申请实施例还提出一种电子设备200,如图10所示,该电子设备200具体可包括存储器21、处理器22及存储在存储器21上并可在处理器22上运行的计算机程序,处理器22执行程序时,实现如上述实施例所示的电机闭环切换方法。
为了实现上述实施例,本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以实现如上述实施例所示的电机闭环切换方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (26)

1.一种电机闭环切换方法,其特征在于,包括:
检测电机反电势信号的过零点信号;
判断所述过零点信号中是否存在干扰信号;
若识别存在所述干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;
若识别不存在所述干扰信号,则直接将第一预设转速作为所述电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
2.根据权利要求1所述的电机闭环切换方法,其特征在于,所述判断所述过零点信号中是否存在干扰信号,包括:
获取所述电机转速的转速最大值,若所述转速最大值大于第二预设转速,则识别存在所述干扰信号;或者,
分别获取第一相位转速和第二相位转速以及所述第一相位转速和所述第二相位转速之间的偏差率,若所述偏差率大于第一预设偏差率,则识别存在所述干扰信号,其中,所述第一相位转速和所述第二相位转速为不同电周期内相同相位的转速。
3.根据权利要求2所述的电机闭环切换方法,其特征在于,所述获取所述电机转速的转速最大值,包括:
分别获取相邻的所述过零点信号之间的多个时间间隔;
根据多个所述时间间隔,获取时间间隔最小值;
根据所述时间间隔最小值,获取所述转速最大值。
4.根据权利要求2所述的电机闭环切换方法,其特征在于,所述分别获取第一相位转速和第二相位转速,包括:
选取任一电周期内的至少两个连续的第一过零点信号;
根据所述第一过零点信号,获取所述第一相位转速;
选取任一其他电周期内的第二过零点信号,其中,所述第一过零点信号与所述第二过零点信号为不同电周期内的相同相位过零点信号;
根据所述第二过零点信号,获取所述第二相位转速。
5.根据权利要求1或2所述的电机闭环切换方法,其特征在于,所述判断所述过零点信号中是否存在干扰信号之前,还包括:
获取检测到的所述过零点信号的第一数量,直至所述第一数量达到第一预设数量。
6.根据权利要求1所述的电机闭环切换方法,其特征在于,所述将第一预设转速作为所述电机切换至闭环运行阶段后的初速度,包括:
获取所述过零点信号中最后一个电周期的平均转速,并将所述平均转速作为所述第一预设转速,以将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
7.根据权利要求1所述的电机闭环切换方法,其特征在于,所述检测电机反电势信号的过零点信号,包括:
获取所述电机当前所处的运行阶段;
若所述电机处于开环拖动运行阶段,则判断所述电机转速指令是否达到开环拖动最终转速设定值,并在识别达到所述开环拖动最终转速设定值后,检测所述过零点信号;
若所述电机处于转子预定位运行阶段,则判断所述转子是否开始预定位,并在识别所述转子未开始预定位后,检测所述过零点信号。
8.根据权利要求7所述的电机闭环切换方法,其特征在于,所述在识别所述转子未开始预定位后,检测所述过零点信号,包括:
获取当前时刻至所述转子开始预定位前的时长,并在所述时长未达到预设时长时检测所述过零点信号。
9.根据权利要求8所述的电机闭环切换方法,其特征在于,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,所述根据目标切换策略进行闭环切换之前,还包括:
获取检测到的所述干扰信号的第二数量;
若所述第二数量达到第二预设数量,则停止所述过零点信号的检测,直至所述时长达到所述预设时长。
10.根据权利要求7所述的电机闭环切换方法,其特征在于,若所述电机处于所述开环拖动运行阶段,所述根据目标切换策略进行闭环切换,包括:
将第三预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
11.根据权利要求10所述的电机闭环切换方法,其特征在于,
所述第三预设转速为所述开环拖动最终转速。
12.根据权利要求7所述的电机闭环切换方法,其特征在于,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,所述将第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的初速度,包括:
获取检测到的不存在所述干扰信号的所述过零点信号的第三数量;
若所述第三数量达到第三预设数量,则将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
13.一种电机闭环切换装置,其特征在于,包括:
检测模块,用于检测电机反电势信号的过零点信号;
判断模块,用于判断所述过零点信号中是否存在干扰信号;
第一切换模块,用于若识别存在所述干扰信号,则根据目标切换策略进行闭环切换;
第二切换模块,用于若识别不存在所述干扰信号,则直接将第一预设转速作为所述电机切换至闭环运行阶段后的初速度。
14.根据权利要求13所述的电机闭环切换装置,其特征在于,所述判断模块,还用于:
获取所述电机转速的转速最大值,若所述转速最大值大于第二预设转速,则识别存在所述干扰信号;或者,
分别获取第一相位转速和第二相位转速以及所述第一相位转速和所述第二相位转速之间的偏差率,若所述偏差率大于第一预设偏差率,则识别存在所述干扰信号,其中,所述第一相位转速和所述第二相位转速为不同电周期内相同相位的转速。
15.根据权利要求14所述的电机闭环切换装置,其特征在于,所述判断模块,还用于:
分别获取相邻的所述过零点信号之间的多个时间间隔;
根据多个所述时间间隔,获取时间间隔最小值;
根据所述时间间隔最小值,获取所述转速最大值。
16.根据权利要求14所述的电机闭环切换装置,其特征在于,所述判断模块,还用于:
选取任一电周期内的至少两个连续的第一过零点信号;
根据所述第一过零点信号,获取所述第一相位转速;
选取任一其他电周期内的第二过零点信号;
根据所述第二过零点信号,获取所述第二相位转速,其中,所述第一过零点信号与所述第二过零点信号为不同电周期内的相同相位过零点信号。
17.根据权利要求13或14所述的电机闭环切换装置,其特征在于,所述判断模块,还用于:
获取检测到的所述过零点信号的第一数量,直至所述第一数量达到第一预设数量。
18.根据权利要求13所述的电机闭环切换装置,其特征在于,所述第二切换模块,还用于:
获取所述过零点信号中最后一个电周期的平均转速,并将所述平均转速作为所述第一预设转速,以将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
19.根据权利要求13所述的电机闭环切换装置,其特征在于,所述检测模块,还用于:
获取所述电机当前所处的运行阶段;
若所述电机处于开环拖动运行阶段,则判断所述电机转速指令是否达到开环拖动最终转速设定值,并在识别达到所述开环拖动最终转速设定值后,检测所述过零点信号;
若所述电机处于转子预定位运行阶段,则判断所述转子是否开始预定位,并在识别所述转子未开始预定位后,检测所述过零点信号。
20.根据权利要求19所述的电机闭环切换装置,其特征在于,所述检测模块,还用于:
获取当前时刻至所述转子开始预定位前的时长,并在所述时长未达到预设时长时检测所述过零点信号。
21.根据权利要求20所述的电机闭环切换装置,其特征在于,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,所述第一切换模块,还用于:
获取检测到的所述干扰信号的第二数量;
若所述第二数量达到第二预设数量,则停止所述过零点信号的检测,直至所述时长达到所述预设时长。
22.根据权利要求19所述的电机闭环切换装置,其特征在于,若所述电机处于所述开环拖动运行阶段,所述第一切换模块,还用于:
将第三预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
23.根据权利要求22所述的电机闭环切换装置,其特征在于,
所述第三预设转速为所述开环拖动最终转速。
24.根据权利要求19所述的电机闭环切换装置,其特征在于,若所述电机处于所述转子预定位运行阶段,所述第二切换模块,还用于:
获取检测到的不存在所述干扰信号的所述过零点信号的第三数量;
若所述第三数量达到第三预设数量,则将所述第一预设转速作为所述电机切换至所述闭环运行阶段后的所述初速度。
25.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现如权利要求1-12中任一项所述的电机闭环切换方法。
26.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-12中任一项所述的电机闭环切换方法。
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